專(zhuān)利名稱(chēng)：一種耐腐蝕鋁合金接地材料制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋁合金接地材料制備方法，尤其涉及一種耐腐蝕鋁合金接地材料 制備方法。
背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)接地裝置一般由水平接地極、垂直接地極和接地引線組成。鋁合金是接 地材料的一種，通常被用來(lái)作為接地引線。鋁在自然環(huán)境條件下表面會(huì)生成一層致密的氧 化膜，氧化膜能夠阻止陽(yáng)極反應(yīng)，使鋁不發(fā)生腐蝕。在酸性土壤中，鋁的氧化膜溶解于土壤 中，發(fā)生均勻腐蝕。在中堿性土壤中，鋁的腐蝕發(fā)生在氧化膜破損處，主要表現(xiàn)為局部腐蝕， 嚴(yán)重的甚至穿孔。鋁腐蝕造成接地引線變細(xì)，接地電阻升高，在遭受雷電或短路時(shí)引起事 故，無(wú)法保證電網(wǎng)安全運(yùn)行。因此提高鋁合金接地材料耐腐蝕性，保證電力系統(tǒng)接地性能的 穩(wěn)定性，延長(zhǎng)接地網(wǎng)的使用壽命，降低電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)成本，是電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)所迫切需要 解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為解決上述問(wèn)題，提供一種耐腐蝕鋁合金接地材料制備方法， 它通過(guò)對(duì)鋁合金表面進(jìn)行噴丸和預(yù)氧化處理，提高鋁合金的耐腐蝕性，從而提高鋁合金接 地材料的有效壽命。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的
一種耐腐蝕鋁合金接地材料制備方法，它先對(duì)鋁合金材料進(jìn)行表面噴丸，使表面應(yīng)力 狀態(tài)由拉應(yīng)力改變?yōu)閴簯?yīng)力，同時(shí)細(xì)化晶粒；然后再對(duì)噴丸后的鋁合金接地材料進(jìn)行表面 預(yù)氧化，表面預(yù)氧化采用化學(xué)氧化，氧化膜厚度3 10 μ m。所述噴丸丸料采用粒度為40 60號(hào)玻璃丸；噴丸時(shí)壓縮空氣壓力為0. 1 0. 2MPa ；噴丸丸料流量為0. 2 0. 3kg/min ；噴丸噴頭移動(dòng)速度為1 3m/min，獲得的表面 粗糙度為Ral 2 μ m。使表面應(yīng)力狀態(tài)由拉應(yīng)力改變?yōu)閴簯?yīng)力，減小氧化膜破裂幾率，同時(shí) 細(xì)化晶粒，增強(qiáng)基體與氧化膜的結(jié)合強(qiáng)度。所述預(yù)氧化過(guò)程為將噴丸后的鋁合金接地材料放入由質(zhì)量比為1 :14 46. 6 909 的硅酸鈉、Na2Cr04、Na2C03、水組成的水溶液中，水溶液溫度為90 95°C，保溫5 IOmin進(jìn)
行表面預(yù)氧化。鋁合金接地材料經(jīng)表面噴丸和預(yù)氧化處理后可明顯提高耐腐蝕性，原因是表面噴 丸彌合鋁及鋁合金加工中的組織缺陷，使鋁及鋁合金表面由原來(lái)不均勻的拉應(yīng)力狀態(tài)改變 成均勻的壓應(yīng)力狀態(tài)，減小了拉應(yīng)力下生成的氧化膜破裂幾率，而且壓應(yīng)力下生成的氧化 膜與基體的結(jié)合強(qiáng)度增強(qiáng)，氧化膜致密；噴丸還起到了細(xì)化晶粒的作用，通過(guò)細(xì)化晶粒增強(qiáng) 基體與氧化膜的結(jié)合強(qiáng)度，提高氧化膜的自適應(yīng)性、韌性和自愈合能力，從而提高鋁及鋁合金的耐腐蝕性。表面預(yù)氧化可獲得一個(gè)成分均勻的鋁合金氧化膜，而且氧化膜厚度增加，從 而減少微電池腐蝕，減慢均勻腐蝕，阻止陰離子和水等向鋁合金內(nèi)層擴(kuò)散。表面預(yù)氧化通過(guò) 人工方法生成一層致密氧化膜還可減少水合氧化物以及鹽的生成，從而進(jìn)一步提高了鋁合 金的耐腐蝕性。本發(fā)明的有益效果是，鋁合金接地材料經(jīng)表面噴丸和預(yù)氧化處理后明顯提高了其 耐腐蝕性，增加了鋁合金接地材料的使用壽命。減少了接地網(wǎng)開(kāi)挖檢查的次數(shù)，節(jié)省了檢修 成本。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例1本實(shí)施例是對(duì)鋁合金接地材料表面進(jìn)行噴丸和預(yù)氧化處理。具體工藝為首 先對(duì)鋁合金接地材料進(jìn)行表面噴丸處理，噴丸丸料采用40號(hào)玻璃丸，噴丸壓縮空氣壓力控 制為0. IMPa,丸料流量控制為0. 2kg/min，噴頭移動(dòng)速度為lm/min，獲得的表面粗糙度為 Ral μ m。將噴丸后的鋁合金接地材料放入由質(zhì)量比為1 :14 46. 6 909的硅酸鈉、Na2CrO4, Na2CO3、水組成的水溶液中(溫度為90°C )，保溫5min進(jìn)行表面預(yù)氧化。氧化膜厚度達(dá)3 μ m。將經(jīng)過(guò)噴丸和預(yù)氧化處理的鋁合金與未處理的鋁合金接地材料作為試驗(yàn)材料，用 山東濱州某變電站的土作為試驗(yàn)介質(zhì)，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行兩種接地材料的耐腐蝕性效果比較 結(jié)果顯示在PH值等于9. 23的堿性土中，經(jīng)過(guò)噴丸和預(yù)氧化處理的鋁合金接地材料的腐蝕 速率彡0. 2g · dm_2 · a—1，未經(jīng)處理的鋁合金接地材料的腐蝕速率彡0. 4g · dm_2 · εΓ1。實(shí)施例2本實(shí)施例是對(duì)鋁合金接地材料表面進(jìn)行噴丸和預(yù)氧化處理。具體工藝為首 先對(duì)鋁合金接地材料進(jìn)行表面噴丸處理，噴丸丸料采用60號(hào)玻璃丸，噴丸壓縮空氣壓力控 制為0. 2MPa,丸料流量控制為0. 3kg/min,噴頭移動(dòng)速度為3m/min，獲得的表面粗糙度為 Ra2 μ m0將噴丸后的鋁合金接地材料放入由質(zhì)量比為1 :14 46. 6 909的硅酸鈉、Na2CrO4, Na2CO3、水組成的水溶液中(溫度為95°C)，保溫IOmin進(jìn)行表面預(yù)氧化。氧化膜厚度達(dá) 10 μ m。將經(jīng)過(guò)噴丸和預(yù)氧化處理的鋁合金與未處理的鋁合金接地材料作為試驗(yàn)材料，用 濟(jì)南某變電站內(nèi)的土作為試驗(yàn)介質(zhì)，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行兩種接地材料的耐腐蝕性效果比較結(jié) 果顯示在pH值等于8的堿性土中，經(jīng)過(guò)噴丸和預(yù)氧化處理的鋁合金接地材料的腐蝕速率 (0. 08g · dm_2 · a—1，未經(jīng)處理的鋁合金接地材料的腐蝕速率彡0. 2g · dm_2 · εΓ1。
權(quán)利要求
一種耐腐蝕鋁合金接地材料制備方法，其特征是，它先對(duì)鋁合金材料進(jìn)行表面噴丸，使表面應(yīng)力狀態(tài)由拉應(yīng)力改變?yōu)閴簯?yīng)力，同時(shí)細(xì)化晶粒；然后再對(duì)噴丸后的鋁合金接地材料進(jìn)行表面預(yù)氧化，表面預(yù)氧化采用化學(xué)氧化，氧化膜厚度達(dá)3～10μm。
2.如權(quán)利要求1所述的耐腐蝕鋁合金接地材料制備方法，其特征是，所述噴丸時(shí)丸料 采用40 60號(hào)玻璃丸，噴丸壓縮空氣壓力控制為0. 1 0. 2MPa,丸料流量控制為0. 2 0. 3kg/min,噴丸噴頭移動(dòng)速度為1 3m/min，獲得的表面粗糙度為Ral 2 μ m。
3.如權(quán)利要求1所述的耐腐蝕鋁合金接地材料制備方法，其特征是，所述預(yù)氧化過(guò) 程為將噴丸后的鋁合金接地材料放入由質(zhì)量比為1 :14 46. 6 909的硅酸鈉、Na2CrO4, Na2CO3、水組成的水溶液中，水溶液溫度為90 95°C，保溫5 IOmin進(jìn)行表面預(yù)氧化。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種耐腐蝕鋁合金接地材料制備方法，它通過(guò)對(duì)鋁合金表面進(jìn)行噴丸和預(yù)氧化處理，提高鋁合金的耐腐蝕性，從而提高鋁合金接地材料的有效壽命。其方法為它先對(duì)鋁合金材料進(jìn)行表面噴丸，使表面應(yīng)力狀態(tài)由拉應(yīng)力改變?yōu)閴簯?yīng)力，同時(shí)細(xì)化晶粒；然后再對(duì)噴丸后的鋁合金接地材料進(jìn)行表面預(yù)氧化，表面預(yù)氧化采用化學(xué)氧化，氧化膜厚度達(dá)3～10μm。
文檔編號(hào)H01R43/00GK101976768SQ20101055285
公開(kāi)日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月22日
發(fā)明者傅敏, 岳增武, 李辛庚, 王學(xué)剛, 王曉明, 胡新芳, 閆風(fēng)潔 申請(qǐng)人:山東電力研究院